KR20090122468A - Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing - Google Patents

Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing Download PDF

Info

Publication number
KR20090122468A
KR20090122468A KR1020097020604A KR20097020604A KR20090122468A KR 20090122468 A KR20090122468 A KR 20090122468A KR 1020097020604 A KR1020097020604 A KR 1020097020604A KR 20097020604 A KR20097020604 A KR 20097020604A KR 20090122468 A KR20090122468 A KR 20090122468A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lite
film
conversion layer
pattern
microstructures
Prior art date
Application number
KR1020097020604A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
마틴 비 월크
미에크지슬로 에이치 마주렉
칸 티 휴인
존 피 배트졸드
잉보 리
오드레이 에이 셔먼
웬디 제이 윙클러
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20090122468A publication Critical patent/KR20090122468A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B27/00Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0838Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023Microembossing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0272Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using lost heating elements, i.e. heating means incorporated and remaining in the formed article
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1039Surface deformation only of sandwich or lamina [e.g., embossed panels]
    • Y10T156/1041Subsequent to lamination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal

Abstract

Laser induced thermal embossing (LITE) films used to make microreplication tools, liners, and products such as laser induced thermal imaging (LITI) donor films. The LITE tools or liners have a microstructured surface selectively imposed upon them as determined by an area of imaging the LITE films against one or more microreplication tools. An orientation between the laser imaging lines and LITE films can be selected to produce various microreplication patterns on the tools. The LITE tools can be made having a structure on structure pattern including a microstructured pattern with a nanostructured surface. The LITE liners can be combined with other films to form products. The LITE films can also be coated with a transfer layer to form a LITE donor film with a structured transfer layer.

Description

레이저 유도 열 엠보싱을 이용한 미세복제 공구 및 패턴{MICROREPLICATION TOOLS AND PATTERNS USING LASER INDUCED THERMAL EMBOSSING}Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing {MICROREPLICATION TOOLS AND PATTERNS USING LASER INDUCED THERMAL EMBOSSING}

본 발명은 레이저 유도 열 엠보싱(laser induced thermal embossing, LITE) 필름을 이용한 미세복제 공구 및 이의 제조 방법과, 레이저 열전사(laser induced thermal imaging, LITI) 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microreplication tool using a laser induced thermal embossing (LITE) film, a manufacturing method thereof, and a laser induced thermal imaging (LITI) method.

다이아몬드 선삭(turning) 및 플런지 전기 방전 기계가공과 같은 기계가공 기술이 미세복제 공구와 같은 다양한 공작물(work piece)을 생성하는 데 이용될 수 있다. 미세복제 공구는 미세구조체(microstructure)의 생성을 위해 압출 공정, 사출 성형 공정, 엠보싱 공정, 주조 공정 등에 일반적으로 사용된다. 미세구조화된(microstructured) 표면을 갖는 용품은 광학 필름, 연마 필름, 접착 필름, 자기 정합 특성(self-mating profile)을 갖는 기계식 패스너, 또는 대략 1000 마이크로미터 미만의 치수와 같은 비교적 작은 치수의 미세복제 특징부(feature)를 갖는 임의의 성형 또는 압출 부품을 포함할 수 있다.Machining techniques such as diamond turning and plunge electric discharge machining can be used to create a variety of work pieces such as microreplication tools. Microreplication tools are commonly used in extrusion processes, injection molding processes, embossing processes, casting processes and the like for the production of microstructures. Articles having microstructured surfaces can be microreplicated in relatively small dimensions, such as optical films, abrasive films, adhesive films, mechanical fasteners with self-mating profiles, or dimensions less than approximately 1000 micrometers. It can include any molded or extruded part having features.

미세구조화된 특징부는 또한 다른 여러 가지 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 마스터 공구(master tool)의 구조체가 마스터 공구로부터 주조 및 경화 공정에 의해서 중합체 재료의 벨트 또는 웨브와 같은 다른 매체에 전사되어 제작 공구를 형성할 수 있으며, 이어서 이러한 제작 공구는 미세구조체를 형성하는 데 사용된다. 전기 주조(electroforming)와 같은 다른 방법들이 마스터 공구를 복제하는 데 사용될 수 있다. 공구를 제조하는 다른 기술로는 화학적 에칭, 비드 블래스팅(bead blasting) 또는 다른 확률적 표면 개질(stochastic surface modification) 기술이 있다.Microstructured features can also be formed in other ways. For example, the structure of the master tool can be transferred from the master tool to other media, such as belts or webs of polymeric material, by casting and curing processes to form the fabrication tool, which in turn is a microstructure. It is used to form. Other methods, such as electroforming, can be used to duplicate the master tool. Other techniques for manufacturing tools include chemical etching, bead blasting or other stochastic surface modification techniques.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명에 따른 LITE 필름은 기재(substrate) 및 기재를 덮는 광열 변환층을 포함한다. LITE 필름의 표면은 상부에 선택적으로 엠보싱된 미세구조화된 표면을 지닐 수 있다.The LITE film according to the present invention comprises a substrate and a photothermal conversion layer covering the substrate. The surface of the LITE film may have a microstructured surface that is optionally embossed on top.

본 발명에 따른 미세복제 공구의 제조 방법은 하기 단계를 포함한다: 기재 및 기재를 덮는 광열 변환층을 포함하는 LITE 필름을 제공하는 단계; 미세구조체들의 패턴을 포함하는 마스터 공구에 LITE 필름을 광열 변환층이 미세구조체들과 접촉하는 상태로 적층하는 단계; 광열 변환층을 선택적으로 노광시키도록 LITE 필름을 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계; 및 마스터 공구를 제거하여, LITE 필름 상에 마스터 공구의 미세구조체들에 대응하는 미세구조화된 패턴을 생성하는 단계.The method of manufacturing a microreplication tool according to the invention comprises the steps of: providing a LITE film comprising a substrate and a light-to-heat conversion layer covering the substrate; Stacking the LITE film on the master tool including the pattern of microstructures with the light-to-heat conversion layer in contact with the microstructures; Imaging the LITE film in a patterned manner to selectively expose the photothermal conversion layer; And removing the master tool to produce a microstructured pattern corresponding to the microstructures of the master tool on the LITE film.

첨부 도면은 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하며, 상세한 설명과 더불어 본 발명의 이점 및 원리를 설명한다. 도면에서,The accompanying drawings are incorporated in and constitute a part of this specification, and together with the description serve to explain the advantages and principles of the invention. In the drawing,

도 1은 엠보싱 전의 예시적인 LITE 필름의 도면.1 is a view of an exemplary LITE film before embossing.

도 2a 내지 도 2c는 미세복제 공구, 라이너(liner), 또는 LITI 도너(donor) 필름과 같은 제품을 생성하도록 LITE 필름을 엠보싱하는 공정을 도시하는 도면.2A-2C illustrate a process of embossing a LITE film to produce a product such as a microreplication tool, liner, or LITI donor film.

도 3은 엠보싱된 라이너 및 제품의 도면.3 is a view of an embossed liner and article.

도 4는 엠보싱된 라이너로부터 제조된 엠보싱된 제품의 도면.4 is an illustration of an embossed article made from an embossed liner.

도 5a는 미세복제 공구의 사시도.5A is a perspective view of a microreplication tool.

도 5b는 도 5a에 도시된 미세복제 공구를 사용하여 제조된 LITE 공구의 사시도.FIG. 5B is a perspective view of a LITE tool made using the microreplication tool shown in FIG. 5A. FIG.

도 6a는 3개의 상이한 미세복제 공구들의 사시도.6A is a perspective view of three different microreplication tools.

도 6b는 도 6a에 도시된 3개의 미세복제 공구들을 사용하여 제조된 LITI 공구의 사시도.FIG. 6B is a perspective view of a LITI tool made using the three microreplication tools shown in FIG. 6A.

도 7a 내지 도 7f는 미세복제 공구, 라이너, 또는 LITI 도너 필름과 같은 제품을 생성하도록 필름 또는 대응하는 공구에서의 구조체 패턴 상의 구조체를 이용하면서 LITE 필름을 엠보싱하는 공정을 도시하는 도면.7A-7F illustrate a process of embossing a LITE film using structures on a structure pattern in a film or corresponding tool to produce a product such as a microreplication tool, liner, or LITI donor film.

도 8a 내지 도 8c는 전사층을 갖는 엠보싱된 LITE 필름을 이미지형성하여 전사층의 일부분을 영구 수용체(permanent receptor)에 전사하는 LITI 공정을 도시하는 도면.8A-8C illustrate an LITI process for imaging an embossed LITE film having a transfer layer to transfer a portion of the transfer layer to a permanent receptor.

도 9a는 90°배향의 레이저 스캐닝을 사용하여 LITE 공구를 제조하는 공정을 도시하는 도면.FIG. 9A illustrates a process for making a LITE tool using 90 ° laser scanning. FIG.

도 9b는 도 9a에 도시된 스캐닝 배향을 사용하여 제조된 샘플 LITE 공구의 이미지.9B is an image of a sample LITE tool made using the scanning orientation shown in FIG. 9A.

도 10a는 45°배향의 레이저 스캐닝을 사용하여 LITE 공구를 제조하는 공정 을 도시하는 도면.10A illustrates a process for making a LITE tool using laser scanning at 45 ° orientation.

도 10b는 도 10a에 도시된 스캐닝 배향을 사용하여 제조된 샘플 LITE 공구의 이미지.10B is an image of a sample LITE tool made using the scanning orientation shown in FIG. 10A.

본 발명의 실시 형태는 미세복제 및 나노복제(nano-replication) 공정을 위한 복잡한 공구를 생성하기 위한 방법을 포함한다. 본 방법은 정밀 다이아몬드 기계가공, 플랫의 엑시머 레이저 기계가공(Excimer Laser Machining of Flat, ELMoF), 포토리소그래피 패터닝, 또는 기타 기술을 사용하여 제조된 것들과 같은 종래의 미세복제 공구를 이용한 LITE 및 정밀 레이저 노광의 태양들의 조합을 수반한다. LITE는 사실상 임의의 미세복제 공구 표면 및 충분한 열 안정성을 갖는 LITE 시트 또는 필름을 사용하여 수행될 수 있다. 필름이 미세복제 공구에 적층된 다음에, 레이저를 이용해 후방으로부터 노광된다. 그 결과는, 레이저 노광 영역에서 미세복제 공구의 패턴에 대응하는 3차원 엠보싱된 패턴이다.Embodiments of the present invention include a method for creating complex tools for microreplication and nano-replication processes. The method utilizes LITE and precision lasers using conventional microreplication tools such as those made using precision diamond machining, Excimer Laser Machining of Flat (ELMoF), photolithography patterning, or other techniques. Involves a combination of aspects of exposure. LITE can be performed using LITE sheets or films with virtually any microreplication tool surface and sufficient thermal stability. The film is laminated to the microreplication tool and then exposed from behind using a laser. The result is a three-dimensional embossed pattern corresponding to the pattern of the microreplication tool in the laser exposure area.

LITE는 많은 다양한 미세구조화된 필름을 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, LITE는 단일 홀로그램 마스터를 사용하여 보안 응용을 위한 필름 기재(예를 들어, 운전 면허증 또는 신용 카드용 라미네이트(laminate)) 상에 주문제작가능한 홀로그램 패턴을 생성하는 신속한 방법을 제공할 수 있다. 또한, LITE는 예를 들어 미세구조화된 광학 요소에 기초하여 다양한 기타 광학 특성을 갖는 미세구조화된 필름을 생성하는 데 사용될 수 있다. 게다가, LITE는 상이한 MS 툴링(tooling) 방법들로부터의 요소들을 하나의 LITE 공구로 조합할 수 있는 능력을 제공한다.LITE can be used to create many different microstructured films. For example, LITE can provide a fast way to create customizable hologram patterns on film substrates (eg, driver licenses or credit card laminates) for security applications using a single hologram master. have. LITE can also be used to produce microstructured films having a variety of other optical properties, for example, based on the microstructured optical elements. In addition, LITE provides the ability to combine elements from different MS tooling methods into one LITE tool.

LITE는 또한 마스터 공구로부터 제품을 제조하는 데 사용될 수 있다. LITE 필름은, 엠보싱 후에, 엠보싱에 대응하는 미세복제된 패턴을 갖는 미세구조화된 마스터 공구를 형성할 수 있다. 마스터 공구로서의 LITE 필름은 공구로부터 역 패턴(inverse pattern)을 갖는 제품을 미세복제하는 데 사용될 수 있는데, 예를 들어 마스터 공구에서의 돌출부는 제품에서의 만입부에 대응한다. 대안적으로, 마스터 공구로서의 LITE 필름은 미세복제된 주형(mold)을 제조하는 데 사용될 수 있으며, 주형은 이어서 마스터 공구와 동일한 미세복제된 패턴을 갖는 제품을 제조하거나, 예를 들어 니켈 전기 주조에 의해 역 패턴을 갖는 보다 강건한 (금속) 공구를 제조하는 데 사용될 수 있다. 전기 주조는 예를 들어 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제4,478,769호 및 제5,156,863호에 기재되어 있다. 따라서, 마스터 공구로서의 LITE 필름은 마스터 공구의 미세복제된 패턴의 포지티브 및 네가티브 복제된 제품을 생산하는 데 사용될 수 있다.LITE can also be used to manufacture products from master tools. The LITE film may, after embossing, form a microstructured master tool having a microreplicated pattern corresponding to the embossing. The LITE film as the master tool can be used to microreplicate a product having an inverse pattern from the tool, for example the protrusion in the master tool corresponds to the indentation in the product. Alternatively, the LITE film as a master tool can be used to produce microreplicated molds, which can then be used to produce a product having the same microreplicated pattern as the master tool, or for example to nickel electroforming. Can be used to make more robust (metal) tools with reverse patterns. Electroforming is described, for example, in US Pat. Nos. 4,478,769 and 5,156,863, which are incorporated herein by reference. Thus, LITE films as master tools can be used to produce positive and negative replicated products of microreplicated patterns of master tools.

"미세복제 공구"라는 용어는 미세구조화된 특징부, 나노구조화된 특징부, 또는 미세구조화된 특징부 및 나노구조화된 특징부의 조합을 가져 미세구조화된 특징부가 복제될 수 있게 하는 공구를 의미한다. "미세구조화된"이라는 용어는 1 밀리미터 미만의 적어도 하나의 치수(예를 들어, 높이, 길이, 폭 또는 직경), 전형적으로는 적어도 2개의 치수를 갖는 표면의 특징부를 말한다. "나노구조화된"이라는 용어는 1 마이크로미터 미만의 적어도 하나의 치수(예를 들어, 높이, 길이, 폭, 또는 직경)를 갖는 표면의 특징부를 말한다.The term “microreplication tool” refers to a tool that has microstructured features, nanostructured features, or a combination of microstructured and nanostructured features so that the microstructured features can be replicated. The term "microstructured" refers to a feature of a surface having at least one dimension (eg, height, length, width or diameter), typically at least two dimensions, of less than one millimeter. The term "nanostructured" refers to a feature of a surface that has at least one dimension (eg, height, length, width, or diameter) of less than 1 micrometer.

LITE 필름 및 엠보싱 공정LITE film and embossing process

도 1은 예시적인 LITE 필름(100)의 도면이다. 필름(100)은 전형적으로 기재(102) 및 광열 변환(light-to-heat conversion, LTHC) 층(104)을 포함한다. LITE는 LTHC를 엠보싱하여 LTHC 층 상에 미세구조화된 또는 나노구조화된 패턴 또는 둘 모두를 생성하는 데 사용된다.1 is a diagram of an exemplary LITE film 100. The film 100 typically includes a substrate 102 and a light-to-heat conversion (LTHC) layer 104. LITE is used to emboss LTHC to create microstructured or nanostructured patterns or both on the LTHC layer.

필름 기재(102)는 필름(100)의 층들에 대한 지지를 제공한다. 하나의 적합한 유형의 중합체 필름은 폴리에스테르 필름, 예를 들어 PET 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름이다. 그러나, 광이 가열 및 엠보싱을 위해 사용된다면, 충분한 광학적 특성을 구비한 다른 필름이 사용될 수 있다. 필름 기재는, 적어도 몇몇 경우에, 균일한 코팅이 형성될 수 있도록 평탄하다. 필름 기재는 또한 전형적으로 필름 내의 임의의 층(예를 들어, LTHC 층)의 가열에도 불구하고 실질적으로 안정적으로 유지되는 재료로부터 선택된다. 필름 기재에 대한 적합한 두께는, 예를 들어 0.025 밀리미터(㎜) 내지 0.15 ㎜, 바람직하게는 0.05 ㎜ 내지 0.1 ㎜의 범위이지만, 더 두껍거나 더 얇은 필름 기재가 사용될 수 있다.The film substrate 102 provides support for the layers of the film 100. One suitable type of polymer film is a polyester film, such as PET or polyethylene naphthalate (PEN) film. However, if light is used for heating and embossing, other films with sufficient optical properties can be used. The film substrate is flat, at least in some cases, so that a uniform coating can be formed. The film substrate is also typically selected from materials that remain substantially stable despite heating of any layer (eg, LTHC layer) in the film. Suitable thicknesses for the film substrates are, for example, in the range of 0.025 millimeters (mm) to 0.15 mm, preferably 0.05 mm to 0.1 mm, although thicker or thinner film substrates can be used.

LTHC 층(104)은 전형적으로, 입사 방사선(예를 들어, 레이저 광)을 흡수하고 입사 방사선의 적어도 일부를 열로 변환하여 LTHC 층의 엠보싱을 가능하게 하는 방사선 흡수체를 포함한다. 대안적으로, 방사선 흡수체는 LTHC 층에 더하여 또는 그 대신에 LITE 필름의 하나 이상의 다른 층들에 포함될 수 있다. 전형적으로, LTHC 층 (또는 다른 층) 내의 방사선 흡수체는 전자기 스펙트럼의 적외, 가시, 및/또는 자외 구역 내의 광을 흡수한다. 방사선 흡수체는 전형적으로 선택된 이미지형성 방사선에 대해 고도의 흡수성을 가져서, 0.2 내지 3, 바람직하게는 0.5 내지 2 범위 내의 이미지형성 방사선의 파장에서 광학 밀도를 제공한다. 적합한 방사선 흡수 물질은, 예를 들어 염료(예컨대, 가시광선 염료, 자외선 염료, 적외선 염료, 형광 염료, 및 방사선 편광 염료), 안료, 금속, 금속 화합물, 금속 필름, 및 다른 적합한 흡수 물질을 포함할 수 있다. 다른 적합한 방사선 흡수체의 예는 카본 블랙, 금속 산화물, 및 금속 황화물을 포함할 수 있다.LTHC layer 104 typically includes a radiation absorber that absorbs incident radiation (eg, laser light) and converts at least some of the incident radiation into heat to enable embossing of the LTHC layer. Alternatively, the radiation absorber may be included in one or more other layers of the LITE film in addition to or instead of the LTHC layer. Typically, radiation absorbers in the LTHC layer (or other layer) absorb light in the infrared, visible, and / or ultraviolet region of the electromagnetic spectrum. Radiation absorbers typically have a high degree of absorbance for selected imaging radiation, providing optical density at wavelengths of imaging radiation in the range of 0.2 to 3, preferably 0.5 to 2. Suitable radiation absorbing materials may include, for example, dyes (eg, visible light dyes, ultraviolet dyes, infrared dyes, fluorescent dyes, and radiation polarizing dyes), pigments, metals, metal compounds, metal films, and other suitable absorbing materials. Can be. Examples of other suitable radiation absorbers can include carbon black, metal oxides, and metal sulfides.

LITE 필름을 엠보싱하기 위하여 LITE 필름의 이미지형성을 위해, 다양한 방사선 방출 공급원이 사용될 수 있다. 아날로그 기술(예를 들어, 마스크를 통한 노광)을 위해, 고출력 광원(예를 들어, 제논 섬광 램프 및 레이저)이 유용하다. 디지털 이미지형성 기술을 위해서는, 적외선, 가시광선 및 자외선 레이저가 특히 유용하다. 적합한 레이저는, 예를 들어 고출력(예를 들어, ≥100 ㎽) 단일 모드 레이저 다이오드, 섬유 결합형 레이저 다이오드, 및 다이오드-펌핑형 고체 레이저(예를 들어, Nd:YAG 및 Nd:YLF)를 포함한다. 레이저 노광 지속 시간은 예를 들어 약 0.1 마이크로초 내지 100 마이크로초의 범위 내일 수 있고, 레이저 플루언스(fluence)는 예를 들어 약 0.01 J/㎠ 내지 약 1 J/㎠의 범위 내일 수 있다. 적어도 일부 예에서, LTHC 층을 미세복제 공구와의 밀착 접촉 상태로 유지하는 데 압력 또는 진공이 사용될 수 있다. 그 다음, 방사선 흡수체를 포함하는 LTHC 층 또는 기타 층을 이미지 기반(image-wise) 방식으로(예를 들어, 디지털로 또는 마스크를 통한 아날로그 노광에 의해) 가열하여 LTHC 층을 엠보싱하는 데 방사선 공급원이 사용될 수 있다.Various imaging sources can be used for imaging the LITE film to emboss the LITE film. For analog technology (eg exposure through a mask), high power light sources (eg xenon flash lamps and lasers) are useful. For digital imaging techniques, infrared, visible and ultraviolet lasers are particularly useful. Suitable lasers include, for example, high power (e.g.,> 100 Hz) single mode laser diodes, fiber coupled laser diodes, and diode-pumped solid state lasers (e.g., Nd: YAG and Nd: YLF). do. The laser exposure duration may for example be in the range of about 0.1 microseconds to 100 microseconds, and the laser fluence may be in the range of about 0.01 J / cm 2 to about 1 J / cm 2, for example. In at least some examples, pressure or vacuum may be used to keep the LTHC layer in intimate contact with the microreplication tool. The radiation source is then used to emboss the LTHC layer by heating the LTHC layer or other layer containing the radiation absorber in an image-wise manner (eg, digitally or by analog exposure through a mask). Can be used.

미세복제 공구는 LITE 필름이 미세복제 공구에 적층된 때 레이저 노광 영역을 가지고 필름을 조사함으로써 LITE 필름을 생성하는 데 사용될 수 있다. 그 결과는 레이저 노광 영역에서 공구의 미세복제 구조체에 대응하는 구조체를 갖는 엠보싱된 필름이다. 게다가, 상이한 MS 기술들로부터 제조된 상이한 공구들을 이용하여 공정이 반복되어, 다수의 상이한 패턴들을 갖는 단일 LITE 공구를 제공할 수 있다.The microreplication tool can be used to create a LITE film by irradiating the film with a laser exposure area when the LITE film is laminated to the microreplication tool. The result is an embossed film having a structure that corresponds to the microreplication structure of the tool in the laser exposure area. In addition, the process can be repeated using different tools made from different MS technologies to provide a single LITE tool with a number of different patterns.

도 2a 내지 도 2c는 LITE 필름을 사용하여 미세복제 공구를 제조하기 위한 LITE의 사용을 도시하는 도면들이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 미세복제 공구의 제조는 필름(200) 및 미세복제 공구(202)의 사용을 수반한다. 필름(200)은 기재(102) 및 LTHC 층(104)에 대응할 수 있는 기재(222) 및 LTHC 층과 같은 추가 층(224)을 갖는다. 미세복제 공구(202)는 미세구조체(204)를 갖는다. LITE 미세복제 공구를 제조하기 위해, 도 2b에 도시된 바와 같이, 필름(200)은 미세구조체(204)가 LTHC 층(224)과 접촉하는 상태로 공구(202)에 적층되고, 필름(200)은 이어서 레이저 빔(228) 및 본 명세서에 기재된 것과 같은 열 이미지형성 공정을 사용하여, 공구(202)에 적층된 동안에 공구에 대항하여 이미지형성된다. 이미지형성 및 이미지형성된 필름(200)의 공구(202)로부터의 제거 후에, 도 2c에 도시된 바와 같이, LTHC 층(224)은 공구(202) 상의 미세구조체의 이미지형성된 부분에 대응하는 미세복제 패턴(226)을 갖는다. 미세복제 패턴을 갖는 이미지형성된 필름은 예를 들어 재사용가능한 공구로서 후속적으로 사용될 수 있거나, 이미지형성된 필름의 금속 복제물 또는 복제품을 제조하는 데 사용될 수 있다.2A-2C illustrate the use of LITE to make microreplication tools using LITE films. As shown in FIG. 2A, the manufacture of the microreplication tool involves the use of the film 200 and the microreplication tool 202. Film 200 has an additional layer 224, such as substrate 222 and LTHC layer, which may correspond to substrate 102 and LTHC layer 104. Microreplication tool 202 has a microstructure 204. To produce a LITE microreplication tool, as shown in FIG. 2B, the film 200 is laminated to the tool 202 with the microstructure 204 in contact with the LTHC layer 224, and the film 200 Is then imaged against the tool during lamination to the tool 202 using the laser beam 228 and a thermal imaging process as described herein. After imaging and removal of the imaged film 200 from the tool 202, as shown in FIG. 2C, the LTHC layer 224 has a microreplication pattern corresponding to the imaged portion of the microstructure on the tool 202. Has 226. The imaged film with the microreplica pattern can subsequently be used, for example, as a reusable tool, or can be used to make metal replicas or replicas of the imaged film.

도 3은 엠보싱된 라이너 및 제품을 포함하는 필름 구조물(250)의 도면이다. 엠보싱된 라이너는 기재(102) 및 LTHC 층(104)에 대응할 수 있는 기재(252) 및 구조화된 LTHC(254)로 구성되며, 내부에 구조체(257)를 부여하도록 전술된 기술을 사용하여 엠보싱될 수 있다. 제품은 기재(258) 및 재료 층(256)으로 구성되며, 재료 층은 이에 엠보싱된 라이너를 적층하거나 적용할 때 구조화된다. 도 4는 엠보싱된 라이너로 제조된 엠보싱된 제품의 도면이다. 엠보싱된 제품은 기재(258), 및 라이너의 구조화된 LTHC(254)로부터 부여된 구조체(259)를 갖는 재료(256)로 구성된다. 구조화된 라이너의 예는 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제6,838,150호에 기재되어 있다.3 is a view of a film structure 250 that includes an embossed liner and an article. The embossed liner consists of a substrate 252 and a structured LTHC 254 that may correspond to the substrate 102 and the LTHC layer 104 and may be embossed using the techniques described above to impart a structure 257 therein. Can be. The article consists of a substrate 258 and a material layer 256, which is structured when the embossed liner is laminated or applied. 4 is a view of an embossed article made of an embossed liner. The embossed article consists of a material 256 having a substrate 258 and a structure 259 imparted from the structured LTHC 254 of the liner. Examples of structured liners are described in US Pat. No. 6,838,150, which is incorporated herein by reference.

미세복제 공구용 LITE 필름LITE film for microreplication tools

도 5a는 미세구조화된 프리즘을 갖는 미세복제 공구(300)의 사시도이다. 도 5b는 미세복제 공구(300)를 사용하여 제조된 LITE 공구(302)의 사시도이다. 특히, 미세복제 공구(302)는 기재(102) 및 LTHC 층(104)에 대응할 수 있는 기재(304) 및 LTHC 층과 같은 추가 층(306)을 갖는 LITE 필름을 포함한다. 공구(302)는 도 2a 내지 도 2c와 관련하여 설명된 바와 동일하거나 유사한 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 특히, LITE 공구(302)를 제조하기 위해, 이는 미세구조화된 프리즘이 LTHC 층(306)과 접촉하는 상태로 공구(300)에 적층되고, 그리고 나서 공구(300)에 대항하여 이미지형성된다. 이미지형성 후에, 층(306)은 미세구조체(305)들이 이미지형성되지 않은 부분(308)에 의해 분리되는 상태로 엠보싱된다.5A is a perspective view of microreplication tool 300 having a microstructured prism. 5B is a perspective view of a LITE tool 302 manufactured using the microreplication tool 300. In particular, the microreplication tool 302 includes a LITE film having a substrate 304 and an additional layer 306, such as an LTHC layer, which may correspond to the substrate 102 and the LTHC layer 104. Tool 302 may be manufactured using the same or similar process as described with respect to FIGS. 2A-2C. In particular, to manufacture the LITE tool 302, it is laminated to the tool 300 with the microstructured prism in contact with the LTHC layer 306, and then imaged against the tool 300. After imaging, layer 306 is embossed with microstructures 305 separated by unimaged portion 308.

LITE 공정의 변형예는 보다 복잡한 LITE 공구를 생성하도록 상이한 미세구조화된 패턴들을 갖는 다수의 미세복제 공구들의 사용을 수반한다. 도 6a는 상이한 피치(pitch) 및 높이를 갖는 미세구조화된 프리즘들을 각각 갖는 3개의 미세복제 공구(400, 402, 404)들의 사시도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 미세복제 공구를 사용하여 제조된 LITE 공구(406)의 사시도이다. 특히, 미세복제 공구(406)는 기재(102) 및 LTHC 층(104)에 대응할 수 있는 기재(408) 및 LTHC 층과 같은 추가 층(410)을 갖는 LITE 필름을 포함한다. LITE 공구(406)는 도 2a 내지 도 2c와 관련하여 설명된 바와 동일하거나 유사한 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 특히, LITE 공구(406)를 제조하기 위해, 이는 이미지형성 동안에 미세구조화된 프리즘이 LTHC 층(410)과 접촉하는 상태로 공구(400, 402, 404)에 순차적으로 적층되고 이에 대항하여 이미지형성된다. 이미지형성 후에, 층(410)은 미세구조체(412, 414, 416)들이 공구(404, 402, 400)들에 각각 대응하고 이미지형성되지 않은 부분(418, 420)들에 의해 분리되는 상태로 엠보싱된다.Variations of the LITE process involve the use of multiple microreplication tools with different microstructured patterns to create more complex LITE tools. 6A is a perspective view of three microreplication tools 400, 402, 404 each having microstructured prisms having different pitches and heights. FIG. 6B is a perspective view of a LITE tool 406 fabricated using the microreplication tool shown in FIG. 6A. In particular, microreplication tool 406 includes a LITE film having a substrate 408, which may correspond to substrate 102 and LTHC layer 104, and an additional layer 410, such as an LTHC layer. The LITE tool 406 may be manufactured using the same or similar process as described with respect to FIGS. 2A-2C. In particular, to fabricate the LITE tool 406, it is sequentially stacked and imaged against the tools 400, 402, 404 with the microstructured prism in contact with the LTHC layer 410 during imaging. . After imaging, layer 410 is embossed with microstructures 412, 414, 416 corresponding to tools 404, 402, 400, respectively, separated by unimaged portions 418, 420. do.

구조체 상 구조체(Structure on structure structurestructure onon structurestructure )를 갖는 Having LITELITE 필름 film

LITE 공정의 다른 변형예는 나노구조화된 특징부를 표면 상에서 갖는 프리즘과 같은 마이크로미터 규모의 특징부를 포함하는 구조체 상 구조체 어레이 또는 패턴의 생성을 가능하게 한다. 예로서, 나노구조화된 특징부는 1차원 또는 2차원 회절 격자를 포함할 수 있다. 도 7a 내지 도 7c는 구조체 상 구조체 패턴을 갖는 미세복제 공구를 제조하기 위한 LITE의 사용을 도시하는 도면들이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 구조체 상 구조체 미세복제 공구의 제조는 필름(500) 및 미세복제 공구(502)의 사용을 수반한다. 필름(500)은 기재(102) 및 LTHC 층(104)에 대응할 수 있는 기재(520) 및 LTHC 층과 같은 추가 층(524)을 갖는다. LTHC 층(524)은 나노구조화된 표면(525)을 갖고, 미세복제 공구(502)는 미세구조체(504)를 갖는다. LITE 미세복제 공구를 제조하기 위해, 도 7b에 도시된 바와 같이, 필름(500)은 미세구조체(504)가 LTHC 층(524)과 접촉하는 상태로 공구(502)에 적층되고, 필름(500)은 이어서 레이저 빔(521) 및 본 명세서에 기재된 것과 같은 열 이미지형성 공정을 사용하여, 공구(502)에 적층된 동안에 공구에 대항하여 이미지형성된다. 이미지형성 및 이미지형성된 필름(500)의 공구(502)로부터의 제거 후에, 도 7c에 도시된 바와 같이, LTHC 층(524)은 공구(502) 상의 미세구조체의 이미지형성된 부분에 대응하고 나노구조화된 표면을 갖는 미세복제 패턴(528)을 갖는다.Another variant of the LITE process enables the creation of an array of structures on a structure or pattern that includes micrometer-scale features such as prisms having nanostructured features on the surface. By way of example, the nanostructured features can include one or two dimensional diffraction gratings. 7A-7C illustrate the use of LITE to make microreplication tools having a structure pattern on a structure. As shown in FIG. 7A, the fabrication of the structure overlying microreplication tool involves the use of a film 500 and microreplication tool 502. Film 500 has an additional layer 524, such as substrate 520 and LTHC layer, which may correspond to substrate 102 and LTHC layer 104. The LTHC layer 524 has a nanostructured surface 525 and the microreplication tool 502 has a microstructure 504. To produce the LITE microreplication tool, as shown in FIG. 7B, the film 500 is laminated to the tool 502 with the microstructure 504 in contact with the LTHC layer 524, and the film 500 Is then imaged against the tool during lamination to the tool 502 using a laser beam 521 and a thermal imaging process as described herein. After imaging and removal of the imaged film 500 from the tool 502, as shown in FIG. 7C, the LTHC layer 524 corresponds to the imaged portion of the microstructure on the tool 502 and is nanostructured. It has a microreplication pattern 528 having a surface.

도 7d 내지 도 7f는 구조체 상 구조체 패턴에 대한 대안예를 도시한다. 도 7d는 공구(502)에 대항하여 엠보싱된 LITE 필름(500)의 도면이며, 이때 도 7b와 관련하여 설명된 바와 같은 엠보싱 공정 동안에 소정 나노구조체가 영역(530)에서 제거된다. 특히, 충분한 에너지의 레이저 빔(521)이 사용되어, 공구(502)에 대항하여 이미지형성된 영역(530)에서 나노구조화된 특징부를 파괴시킬 수 있다. 다른 변형예에서, 도 7e에 도시된 바와 같이, 공구(532)는 미세구조화된 특징부(536) 및 미세구조화된 특징부들 사이의 나노구조화된 특징부(534)를 포함하는 구조체 상 구조체 패턴을 갖는다. 도 7f는 기재(538)와, 전술된 바와 같은 엠보싱 공정 및 공구(532)를 사용하여 엠보싱된 LTHC와 같은 추가 층(540)을 포함하는 LITE 필름을 도시하는 도면이다. 공구(532)에 대항한 엠보싱 후에, LITE 필름은 공구(532) 상의 미세구조화된 특징부(536)에 대응하는 공간(544)에 의해 분리된 미세구조화된 특징부 상의 나노구조화된 특징부(542)를 갖는다.7D-7F illustrate alternatives to the structure pattern on the structure. FIG. 7D is a diagram of the LITE film 500 embossed against the tool 502, with certain nanostructures removed from the region 530 during the embossing process as described with respect to FIG. 7B. In particular, a laser beam 521 of sufficient energy may be used to break the nanostructured features in the imaged area 530 against the tool 502. In another variation, as shown in FIG. 7E, tool 532 may comprise a structure on structure pattern including microstructured features 536 and nanostructured features 534 between the microstructured features. Have FIG. 7F shows a LITE film comprising a substrate 538 and an additional layer 540, such as LTHC embossed using an embossing process and tool 532 as described above. After embossing against the tool 532, the LITE film is nanostructured features 542 on the microstructured features separated by a space 544 corresponding to the microstructured features 536 on the tool 532. Has

LITI 공정에서의 In the LITI process LITELITE 필름 film

도 8a 내지 도 8c는 전사층(606)을 갖는 엠보싱된 LITE 필름(600)을 이미지형성하여 전사층의 일부분을 수용체(608)에 전사하는 LITI 공정을 도시하는 도면이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, LITE 필름(600)은 전사층으로 코팅된 엠보싱된 LITE 필름으로 구성된다. LITE 필름은 기재(602)와, 전술된 바와 같은 미세복제 공구에 대항하여 이미지형성하는 공정을 사용하여 제조된 구조체(605)를 갖는 LTHC 층(604)으로 구성된다. 전사층(606)은 구조화된 LTHC 층(604)에 적용된다. 이미지형성 동안에, 도 8b에 도시된 바와 같이, LITE 필름은 전사층이 수용체(608)에 대항하여 유지되는 상태로 수용체와 밀착 접촉하여 유지되며, 레이저 빔(610)은 LITE 필름을 조사하여 전사층(606)의 일부분이 수용체(608)로 전사되게 한다. 도 8c에 도시된 바와 같이, LITE 필름이 제거된 때, 전사층(606)의 전사된 부분(612)은 수용체(608) 상에 남으며, 전사된 부분(612)은 LITE 필름의 LTHC(604)에서의 구조체(605)에 의해 부여되는 구조체(614)를 갖는다.8A-8C illustrate an LITI process for imaging an embossed LITE film 600 having a transfer layer 606 to transfer a portion of the transfer layer to the receptor 608. As shown in FIG. 8A, the LITE film 600 consists of an embossed LITE film coated with a transfer layer. The LITE film consists of an LTHC layer 604 having a substrate 602 and a structure 605 fabricated using a process of imaging against the microreplication tool as described above. The transfer layer 606 is applied to the structured LTHC layer 604. During imaging, as shown in FIG. 8B, the LITE film is held in intimate contact with the receptor with the transfer layer held against the receptor 608, and the laser beam 610 irradiates the transfer layer with the LITE film. A portion of 606 is transcribed to receptor 608. As shown in FIG. 8C, when the LITE film is removed, the transferred portion 612 of the transfer layer 606 remains on the receptor 608, and the transferred portion 612 is the LTHC 604 of the LITE film. Has a structure 614 imparted by the structure 605 in.

예시적인 LITI 도너 필름의 다양한 층 및 이의 이미지형성 방법이 미국 특허 제6,866,979호; 제6,586,153호; 제6,468,715호; 제6,284,425호; 및 제5,725,989호에 보다 완전하게 설명되어 있으며, 이들 모두는 마치 완전하게 기재된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된다.Various layers of exemplary LITI donor films and methods of imaging thereof are disclosed in US Pat. No. 6,866,979; 6,586,153; 6,586,153; 6,468,715; 6,468,715; No. 6,284,425; And 5,725,989, all of which are incorporated herein by reference as if fully set forth.

필름(600)은 LTHC 층(606)과 엠보싱 층(608) 사이에서 선택적인 중간층을 가질 수 있다. 선택적인 중간층은 전사층의 전사되는 부분의 손상 및 오염을 최소화하도록 열 도너에서 사용될 수 있고, 또한 전사층의 전사되는 부분 내의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 중간층은 또한 열 전사 도너의 나머지에 대한 전사층의 부착에 영향을 줄 수 있다. 전형적으로, 중간층은 높은 내열성을 갖는다. 바람직하게는, 중간층은 이미지형성 조건 하에서 특히 전사되는 이미지가 비기능적이 되게 하는 정도로 왜곡되거나 화학적으로 분해되지 않는다. 중간층은 전형적으로 전사 공정 중에 LTHC 층과 접촉 유지되고, 전사층으로 실질적으로 전사되지 않는다. 적합한 중간층은, 예를 들어 중합체 필름, 금속층(예컨대, 증착 금속층), 무기층(예컨대, 무기 산화물(예컨대, 실리카, 티타니아, 및 다른 금속 산화물)의 졸-겔 침착층 및 증착층), 및 유기/무기 복합층을 포함한다. 중간층 재료로서 적합한 유기 재료는 열경화성 및 열가소성 재료 둘 모두를 포함한다. 적합한 열경화성 재료는 가교 결합되거나 가교 결합 가능한 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 에폭시 및 폴리우레탄을 포함하지만 그에 제한되지 않는, 열, 방사선, 또는 화학적 처리에 의해 가교 결합될 수 있는 수지를 포함한다. 열경화성 재료는, 예를 들어 열가소성 전구체로서 LTHC 층 상으로 코팅된 후에 가교 결합되어, 가교 결합 중간층을 형성할 수 있다. 중간층은, 예를 들어 광 개시제, 계면활성제, 안료, 가소제 및 코팅 보조제를 포함한, 첨가제를 함유할 수 있다.Film 600 may have an optional interlayer between LTHC layer 606 and embossing layer 608. An optional intermediate layer can be used in the thermal donor to minimize damage and contamination of the transferred portion of the transfer layer, and can also reduce distortion in the transferred portion of the transfer layer. The intermediate layer can also affect the adhesion of the transfer layer to the rest of the thermal transfer donor. Typically, the interlayer has high heat resistance. Preferably, the intermediate layer does not distort or chemically degrade to such an extent that under the imaging conditions, in particular, the image to be transferred becomes nonfunctional. The intermediate layer is typically in contact with the LTHC layer during the transfer process and is not substantially transferred to the transfer layer. Suitable interlayers are, for example, polymer films, metal layers (eg, deposited metal layers), inorganic layers (eg, sol-gel deposition and deposition layers of inorganic oxides (eg, silica, titania, and other metal oxides)), and organic / Inorganic composite layer. Organic materials suitable as interlayer materials include both thermoset and thermoplastic materials. Suitable thermosetting materials include resins that can be crosslinked by thermal, radiation, or chemical treatments, including but not limited to crosslinked or crosslinkable polyacrylates, polymethacrylates, polyesters, epoxies, and polyurethanes. Include. The thermosetting material may be crosslinked, for example after coating onto the LTHC layer as a thermoplastic precursor, to form a crosslinked interlayer. The intermediate layer may contain additives, including, for example, photoinitiators, surfactants, pigments, plasticizers and coating aids.

전사층(606)은 전형적으로 수용체(608)로의 전사를 위한 하나 이상의 층을 포함한다. 이러한 하나 이상의 층들은 유기, 무기, 유기 금속, 및 다른 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 유기 재료는, 예를 들어 소분자(small molecule) 재료, 중합체, 올리고머, 덴드리머(dendrimer), 및 과다분지형(hyperbranched) 재료를 포함한다. 열 전사층은, 예를 들어 디스플레이 장치의 발광 소자, 전자 회로, 저항, 커패시터, 다이오드, 정류기, 전계 발광 램프, 기억 소자, 전계 효과 트랜지스터, 쌍극 트랜지스터, 단접합 트랜지스터, 금속 산화물 반도체(MOS) 트랜지스터, 금속-절연체-반도체 트랜지스터, 전하 결합 장치, 절연체-금속-절연체 적층체, 유기 도체-금속-유기 도체 적층체, 집적 회로, 광 검출기, 레이저, 렌즈, 도파관, 회절 격자, 홀로그램 소자, 신호 처리용 필터(예컨대, 애드-드롭(add-drop) 필터, 게인-평탄화 필터, 차단 필터 등), 광학 필터, 거울, 분할기, 결합기, 조합기, 변조기, 센서(예컨대, 소실파 센서, 위상 변조 센서, 간섭 센서 등), 광 공진기, 압전 소자, 강유전성 소자, 박막 배터리, 또는 이들의 조합, 예를 들어 광학 디스플레이를 위한 능동 매트릭스 어레이로서의 전계 효과 트랜지스터 및 유기 전계 발광 램프의 조합을 형성하도록 사용될 수 있는 전사층을 포함할 수 있다. 다른 물품이 다중 구성요소 전사 조립체 또는 단일층을 전사함으로써 형성될 수 있다.Transcription layer 606 typically includes one or more layers for transcription to receptor 608. These one or more layers can be formed using organic, inorganic, organometallic, and other materials. Organic materials include, for example, small molecule materials, polymers, oligomers, dendrimers, and hyperbranched materials. The thermal transfer layer is, for example, a light emitting element, an electronic circuit, a resistor, a capacitor, a diode, a rectifier, an electroluminescent lamp, a memory element, a field effect transistor, a bipolar transistor, a single junction transistor, a metal oxide semiconductor (MOS) transistor of a display device. , Metal-insulator-semiconductor transistor, charge coupled device, insulator-metal-insulator stack, organic conductor-metal-organic stack, integrated circuit, photodetector, laser, lens, waveguide, diffraction grating, hologram element, signal processing Filters (e.g., add-drop filters, gain-leveling filters, blocking filters, etc.), optical filters, mirrors, dividers, combiners, combiners, modulators, sensors (e.g., vanishing wave sensors, phase modulation sensors, Interference sensors, etc.), optical resonators, piezoelectric elements, ferroelectric elements, thin film batteries, or combinations thereof, for example field effects as active matrix arrays for optical displays. It can include a transfer layer that can be used to form a combination of a transistor and an organic electroluminescent lamp. Another article may be formed by transferring a multi-component transfer assembly or a single layer.

전사층(606)의 적어도 일부분을 수용하기 위한 영구 수용체(608)는 투명 필름, 디스플레이 블랙 매트릭스, 전자 디스플레이의 수동 및 능동 부분, 금속, 반도체, 유리, 다양한 종이, 및 플라스틱을 포함하지만 이로 한정되지 않는 특정 응용에 적합한 임의의 품목일 수 있다. 수용체 기재의 예는 양극산화 알루미늄 및 다른 금속, 플라스틱 필름(예를 들어, PET, 폴리프로필렌), 인듐 주석 산화물 코팅된 플라스틱 필름, 유리, 인듐 주석 산화물 코팅된 유리, 가요성 회로, 회로 보드, 규소 또는 다른 반도체, 및 다양한 상이한 유형의 종이(예를 들어, 충전되거나 충전되지 않은 종이, 캘린더링된 종이, 또는 코팅된 종이)를 포함한다.Permanent receptors 608 for receiving at least a portion of the transfer layer 606 include, but are not limited to, transparent films, display black matrices, passive and active portions of electronic displays, metals, semiconductors, glass, various papers, and plastics. May be any item suitable for a particular application. Examples of acceptor substrates include aluminum anodized and other metals, plastic films (eg PET, polypropylene), indium tin oxide coated plastic films, glass, indium tin oxide coated glass, flexible circuits, circuit boards, silicon Or other semiconductors, and various different types of paper (eg, filled or unfilled paper, calendered paper, or coated paper).

도 9a는 90°배향의 레이저 스캐닝을 사용하여 LITE 공구를 제조하는 공정을 도시하는 도면이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 스캐닝 배향을 사용하여 제조되며 100 마이크로미터 수평 방향 피치를 갖는 미세구조체들을 구비한 샘플 LITE 공구의 이미지이다. 도 10a는 45°배향의 레이저 스캐닝을 사용하여 LITE 공구를 제조하는 공정을 도시하는 도면이고, 도 10b는 도 10a에 도시된 스캐닝 배향을 사용하여 제조되며 100 마이크로미터 대각선 방향 피치를 갖는 미세구조체들을 구비한 샘플 LITE 공구의 이미지이다. 이들 공구는 전술된 바와 같은 미세복제 공구에 대항하여 LITE 필름을 이미지형성하는 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b는 또한 다양한 특징부 패턴들을 LITE 필름에 엠보싱하기 위하여 레이저 스캔 라인과 공구의 정렬이 어떻게 제어될 수 있는지를 예시한다. 예를 들어, 일부 실시 형태에서, 공구는 미세구조화된 특징부들의 고분해능의 규칙적인 어레이를 갖고, LITE 필름은 그 내부에 패터닝된 어떠한 정보도 갖지 않고, 레이저 패턴은 높은 위치 정확도를 가지며; 이들 실시 형태에서, 엠보싱 후의 LITE 필름에서의 생성된 패턴은 바람직하게는 레이저 스캔 라인보다 작은 고분해능의 엠보싱된 특징부를 갖는 높은 위치 정확도를 포함한다. 다른 실시 형태는 다양한 형태의 엠보싱된 특징부들을 갖는 LITE 필름을 엠보싱하기 위해 공구와 레이저 시스템의 정렬을 필요로 할 수 있다. 일단 LITE 필름이 엠보싱되면, 엠보싱된 패턴에 따라 레이저 시스템을 LITE 필름과 후속적으로 정렬시키기 위해, LITE 필름은 기준 마크(mark), 또는 임의의 다른 유형의 정렬 마크를 포함할 수 있다. 웨브(web)-기반 시스템에서의 기준의 사용의 예는 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,187,995호에 기재되어 있다.FIG. 9A illustrates a process for manufacturing a LITE tool using 90 ° laser scanning, and FIG. 9B illustrates microstructures fabricated using the scanning orientation shown in FIG. 9A and having a 100 micrometer horizontal pitch. This is an image of a sample LITE tool. FIG. 10A illustrates a process for manufacturing a LITE tool using laser scanning at 45 ° orientation, and FIG. 10B illustrates microstructures fabricated using the scanning orientation shown in FIG. 10A and having a 100 micrometer diagonal pitch. This is an image of a sample LITE tool. These tools can be manufactured using a process of imaging LITE films against microreplication tools as described above. 9A, 9B, 10A and 10B also illustrate how the alignment of the laser scan line and the tool can be controlled to emboss various feature patterns on the LITE film. For example, in some embodiments, the tool has a high resolution regular array of microstructured features, the LITE film has no information patterned therein, and the laser pattern has high positional accuracy; In these embodiments, the resulting pattern in the LITE film after embossing includes high positional accuracy, preferably with high resolution embossed features smaller than the laser scan line. Other embodiments may require alignment of the tool and the laser system to emboss the LITE film having various types of embossed features. Once the LITE film is embossed, the LITE film may comprise a reference mark, or any other type of alignment mark, to subsequently align the laser system with the LITE film according to the embossed pattern. Examples of the use of criteria in web-based systems are described in US Pat. No. 7,187,995, which is incorporated herein by reference.

LITE 필름 1LITE film 1

PET 필름 상에 2개의 코팅된 층을 포함하는 LITE 필름 1을 하기 방식으로 준비하였다. 0.07 ㎜(2.88 밀(mil)) 두께의 PET 필름 기재(M7Q 필름, 미국 버지니아주 호프웰 소재의 듀폰 테이진 필름즈) 상에 역 마이크로그라비어 코터(reverse microgravure coater)(야스이 세이끼(Yasui Seiki) CAG-150)를 사용하여 LTHC-1(표 1)을 코팅함으로써 LTHC를 적용하였다. 대략 2.7 마이크로미터의 LTHC 건조 두께를 달성하기 위하여 코팅을 인라인(in-line) 건조시켰고 자외 방사선 하에 광경화시켰다. 경화된 코팅은 1064 나노미터(㎚)에서 대략 1.18의 광학 밀도를 가졌다.LITE film 1 comprising two coated layers on a PET film was prepared in the following manner. Reverse microgravure coater (Yasui Seiki CAG) on a 0.07 mm (2.88 mil) thick PET film substrate (M7Q film, DuPont Teisin Films, Hopewell, Va.) LTHC was applied by coating LTHC-1 (Table 1). The coating was in-line dried and photocured under ultraviolet radiation to achieve an LTHC dry thickness of approximately 2.7 micrometers. The cured coating had an optical density of approximately 1.18 at 1064 nanometers (nm).

LTHC 층에 역 마이크로그라비어 코터(야스이 세이끼 CAG-150)를 사용하여 CC-1(표 2)을 코팅함으로써 클리어 코트(clear coat)를 적용하였다. 대략 1.1 마이크로미터의 건조 클리어 코트 두께를 달성하기 위하여 코팅을 인라인 건조시켰고 자외 방사선 하에 광경화시켰다.The clear coat was applied to the LTHC layer by coating CC-1 (Table 2) using a reverse microgravure coater (Yasui Seiki CAG-150). The coating was inline dried and photocured under ultraviolet radiation to achieve a dry clear coat thickness of approximately 1.1 micrometers.

Figure 112009060564138-PCT00001
Figure 112009060564138-PCT00001

Figure 112009060564138-PCT00002
Figure 112009060564138-PCT00002

LITE 필름 2LITE film 2

PET 필름 상에 단일 코팅된 층을 포함하는 LITE 필름 2를 하기 방식으로 준비하였다. 0.07 ㎜(2.88 밀) 두께의 PET 필름 기재(M7Q 필름, 미국 버지니아주 호프웰 소재의 듀폰 테이진 필름즈) 상에 역 마이크로그라비어 코터(야스이 세이끼 CAG-150)를 사용하여 LTHC-2(표 3)를 코팅함으로써 LTHC 층을 적용하였다. 대략 3.7 마이크로미터의 LTHC 건조 두께를 달성하기 위하여 코팅을 인라인 건조시켰다. 건조 코팅은 808 ㎚에서 대략 3.2의 광학 밀도를 가졌다.LITE film 2 comprising a single coated layer on a PET film was prepared in the following manner. LTHC-2 (Table 3) using a reverse microgravure coater (Yasui Seiki CAG-150) on a 0.07 mm (2.88 mil) thick PET film substrate (M7Q film, DuPont Teisin Films, Hopewell, Va.) ) Was applied by coating the LTHC layer. The coating was inline dried to achieve an LTHC dry thickness of approximately 3.7 micrometers. The dry coating had an optical density of approximately 3.2 at 808 nm.

Figure 112009060564138-PCT00003
Figure 112009060564138-PCT00003

니켈 전기주조 공구Nickel electroforming tools

쉬플리(Shipley) 1813 포토레지스트(미국 델라웨어주 뉴워크 소재의 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼즈(Rohm and Haas Electronic Materials))로 코팅된 표준 배향의 10.2 ㎝(4 인치) 규소 웨이퍼 상에 패터닝된 규소 웨이퍼 마스터를 제조하였다. 표준 I-라인 마스크 정렬기(미국 캘리포니아주 새너제이 소재의 퀸텔(Quintel)) 및 유리 포토툴(phototool) 상의 E-빔 기록된 크롬을 사용하여 접촉 포토리소그래피에 의해 5 마이크로미터 선형 특징부들의 소형 정사각형 어레이로 레지스트를 패터닝하였다. 쉬플리 레지스트에 대한 표준 현상 기술을 사용하였지만, 레지스트에 대하여 최종 하드 베이크(hard bake)는 수행하지 않았다. 그리고 나서, 유도 결합된 플라즈마 생성기(영국 엔샴 소재의 옥스포드 인스트루먼츠(Oxford Instruments))를 구비한 반응성 이온 에칭 공구에서 샘플을 에칭하였다. C4F8 및 O2, 70 W의 RF 전력, 1600 W의 ICP 전력, 및 0.73 ㎩(5.5 mTorr)의 압력을 사용하여 0.5 마이크로미터의 대략적인 에칭 깊이로 샘플을 2분 동안 에칭하였다. 그리고 나서, 가열된 초음파 포토레지스트 박리제 욕(stripper bath)에서 쉬플리 1165 레지스트 박리제를 사용하여 샘플에서 레지스트를 박리하여 마스터 공구를 생성하였다.Silicon patterned on standard orientation 10.2 cm (4 inch) silicon wafer coated with Shipley 1813 photoresist (Rohm and Haas Electronic Materials, Newark, Delaware, USA) Wafer master was prepared. Small square of 5 micron linear features by contact photolithography using standard I-line mask aligner (Quintel, San Jose, CA) and E-beam recorded chromium on glass phototool The resist was patterned into an array. Standard development techniques were used for the Shipley resist, but no final hard bake was performed on the resist. The samples were then etched in a reactive ion etch tool with an inductively coupled plasma generator (Oxford Instruments, Ensham, UK). Samples were etched for 2 minutes at an approximate etch depth of 0.5 micrometers using C 4 F 8 and O 2 , 70 W RF power, 1600 W ICP power, and a pressure of 0.73 kPa (5.5 mTorr). The resist was then stripped from the sample using a Shipley 1165 resist stripper in a heated ultrasonic photoresist stripper bath to create a master tool.

마스터 공구를 전해질 니켈로 대략 0.64 ㎜(25 밀)의 두께로 도금하였다. 니켈 도금 전에, 웨이퍼가 전도성이 되게 하기 위하여 표면 상에 1000 Å의 증기 코팅된 니켈을 침착시켰다. 니켈 도금은, 니켈의 균일한 전도성 층이 확립되는 것을 보장하기 위한 낮은 침착 속도의 6 시간의 예비도금(preplate)과, 그에 이어 0.64 ㎜(25 밀)의 목표 두께 값을 달성하기 위한 보다 신속한 침착으로 구성되는 2 단계로 수행되었다. 전기 주조는 대략 1.29 마이크로미터(AFM 분석에 의해 결정됨)의 균일한 높이를 갖는 5 마이크로미터 폭의 선형 특징부의 어레이를 갖는 니켈 전기 주조 공구를 생성하였다.The master tool was plated with electrolyte nickel to a thickness of approximately 0.64 mm (25 mils). Prior to nickel plating, 1000 kPa of steam coated nickel was deposited on the surface to make the wafer conductive. Nickel plating is a 6 hour preplate of low deposition rate to ensure that a uniform conductive layer of nickel is established, followed by faster deposition to achieve a target thickness value of 0.64 mm (25 mils). It was performed in two steps consisting of. Electroforming resulted in a nickel electroforming tool having an array of linear features of 5 micrometers wide with a uniform height of approximately 1.29 micrometers (as determined by AFM analysis).

LITE 절차LITE procedure

LITE 공구를 생성하기 위하여, LITE 필름을 구조화된 공구와 밀착 접촉시켰다. 필름과 공구 사이의 공기를 진공 척 조립체(chuck assembly)를 이용하여 제거하였고, 필름-공구 라미네이트를 필름의 지지층(기재)을 통하여 레이저 방사선에 노광시켰다. 레이저 시스템 A 노광(λ = 1064 ㎚)의 경우, 스캔 속도는 0.635 m/s였고, 스폿 출력(spot power)은 이미지 평면에서 1 W였으며, 선량(does)은 0.85 J/㎠이었다. 레이저 시스템 B 노광(λ = 808 ㎚)의 경우, 스캔 속도는 1.0 m/s였고, 스폿 출력은 1.3 W였으며, 선량은 1.3 J/㎠이었다.To produce the LITE tool, the LITE film was in intimate contact with the structured tool. The air between the film and the tool was removed using a vacuum chuck assembly, and the film-tool laminate was exposed to laser radiation through the support layer (substrate) of the film. For laser system A exposure (λ = 1064 nm), the scan speed was 0.635 m / s, the spot power was 1 W in the image plane, and the dose was 0.85 J / cm 2. For laser system B exposure (λ = 808 nm), the scan speed was 1.0 m / s, the spot power was 1.3 W, and the dose was 1.3 J / cm 2.

Figure 112009060564138-PCT00004
Figure 112009060564138-PCT00004

탭핑 모드(tapping mode)의 원자힘 현미경법(Atomic force microscopy, AFM)을 사용하여 LITE 필름 2의 엠보싱된 특징부 및 니켈 전기주조와 IDF의 대응하는 특징부의 특성을 밝혔다. TMF 필름 및 대응하는 LITE 필름 2의 분석에 사용한 기구는 디지털 인스트루먼츠 디멘션(Digital Instruments Dimension) 3100 SPM이었다. 나노공구 및 대응하는 LITE 필름 2의 분석에 사용한 기구는 디지털 인스트루먼츠 디멘션 5000 SPM이었다. 사용한 프로브(probe)는 약 40 N/M의 힘 상수를 갖는 올림푸스(Olympus) OTESP 단결정 규소 레버였다. 설정점 값은 본래의 자유 공간 진폭(2.0 V)의 75%로 설정하였다.Atomic force microscopy (AFM) in tapping mode was used to characterize the embossed features of LITE film 2 and the corresponding features of nickel electroforming and IDF. The instrument used for the analysis of the TMF film and the corresponding LITE film 2 was Digital Instruments Dimension 3100 SPM. The instrument used for the analysis of the nanotool and corresponding LITE film 2 was Digital Instruments Dimension 5000 SPM. The probe used was an Olympus OTESP single crystal silicon lever with a force constant of about 40 N / M. The set point value was set to 75% of the original free space amplitude (2.0 V).

Claims (22)

레이저 유도 열 엠보싱(laser induced thermal embossing, LITE) 필름으로서,A laser induced thermal embossing (LITE) film, 기재(substrate); 및Substrate; And 기재를 덮는 광열 변환층(light-to-heat conversion layer)을 포함하고,A light-to-heat conversion layer covering the substrate, LITE 필름의 표면은 상부에서 선택적으로 엠보싱된 미세구조화된(microstructured) 표면을 지닐 수 있는 LITE 필름.The surface of the LITE film may have a microstructured surface optionally embossed on top. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 광열 변환층에 적용된 필름; 및A film applied to the photothermal conversion layer; And 필름과 광열 변환층 사이의 재료를 추가로 포함하고,Further comprising a material between the film and the light-to-heat conversion layer, 광열 변환층의 미세구조화된 표면의 적용을 통해 상기 재료의 구조화를 야기하는 라이너(liner)를 포함하는 LITE 필름.LITE film comprising a liner causing structuring of the material through application of a microstructured surface of the light-to-heat conversion layer. 제1항에 있어서, 광열 변환층은 금속, 안료 또는 염료 중 적어도 하나를 포함하는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the light-to-heat conversion layer comprises at least one of a metal, a pigment, or a dye. 제1항에 있어서, 광열 변환층은 약 0.01 마이크로미터 내지 약 10 마이크로미터의 두께를 갖는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the light-to-heat conversion layer has a thickness of about 0.01 micrometers to about 10 micrometers. 제1항에 있어서, 미세구조화된 표면은 불연속적인 미세구조화된 특징부(feature)를 갖는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the microstructured surface has discrete microstructured features. 제1항에 있어서, 미세구조화된 표면은 나노구조화된(nanostructured) 특징부를 갖는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the microstructured surface has nanostructured features. 제1항에 있어서, 미세구조화된 표면은 미세구조화된 광학 요소를 갖는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the microstructured surface has microstructured optical elements. 제1항에 있어서, 미세구조화된 표면은 미세구조화된 프리즘을 갖는 LITE 필름.The LITE film of claim 1, wherein the microstructured surface has a microstructured prism. 기재 및 기재를 덮는 광열 변환층을 포함하는 레이저 유도 열 엠보싱(LITE) 필름을 제공하는 단계;Providing a laser induced thermal embossing (LITE) film comprising a substrate and a photothermal conversion layer covering the substrate; 미세구조체들의 패턴을 포함하는 마스터 공구에 LITE 필름을 광열 변환층이 미세구조체들과 접촉하는 상태로 적층하는 단계;Stacking the LITE film on the master tool including the pattern of microstructures with the light-to-heat conversion layer in contact with the microstructures; 광열 변환층을 선택적으로 노광시키도록 LITE 필름을 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계; 및Imaging the LITE film in a patterned manner to selectively expose the photothermal conversion layer; And 마스터 공구를 제거하여, LITE 필름 상에 마스터 공구의 미세구조체들에 대 응하는 미세구조화된 패턴을 생성하는 단계Removing the master tool to produce a microstructured pattern on the LITE film that corresponds to the microstructures of the master tool 를 포함하는 미세복제 공구의 제조 방법.Method of manufacturing a microreplication tool comprising a. 제9항에 있어서, 광열 변환층에 전사층을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.10. The method of claim 9, further comprising applying a transfer layer to the photothermal conversion layer. 제9항에 있어서, 제공하는 단계는, 광열 변환층이 금속, 안료 또는 염료 중 적어도 하나를 포함하는 LITE 필름을 제공하는 단계를 포함하는 방법. The method of claim 9, wherein providing comprises providing a LITE film wherein the light-to-heat conversion layer comprises at least one of a metal, a pigment, or a dye. 제9항에 있어서, 제공하는 단계는, 광열 변환층이 나노구조화된 표면을 포함하는 LITE 필름을 제공하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 9, wherein providing comprises providing a LITE film wherein the light-to-heat conversion layer comprises a nanostructured surface. 기재 및 기재를 덮는 광열 변환층을 포함하는 레이저 유도 열 엠보싱(LITE) 필름을 제공하는 단계;Providing a laser induced thermal embossing (LITE) film comprising a substrate and a photothermal conversion layer covering the substrate; 미세구조체들의 제1 패턴을 포함하는 제1 마스터 공구에 LITE 필름을 광열 변환층이 미세구조체들의 제1 패턴과 접촉하는 상태로 적층하는 단계;Stacking a LITE film on a first master tool comprising a first pattern of microstructures with the light-to-heat conversion layer in contact with the first pattern of microstructures; 광열 변환층을 미세구조체들의 제1 패턴에 선택적으로 노광시키도록 LITE 필름을 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계;Imaging the LITE film in a patterned manner to selectively expose the light-to-heat conversion layer to the first pattern of microstructures; 제1 마스터 공구로부터 LITE 필름을 제거하는 단계;Removing the LITE film from the first master tool; 미세구조체들의 제2 패턴을 포함하는 제2 마스터 공구에 LITE 필름을 광열 변환층이 미세구조체들의 제2 패턴과 접촉하는 상태로 적층하는 단계;Stacking a LITE film on a second master tool comprising a second pattern of microstructures with the light-to-heat conversion layer in contact with the second pattern of microstructures; 광열 변환층을 미세구조체들의 제2 패턴에 선택적으로 노광시키도록 LITE 필름을 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계; 및Imaging the LITE film in a patterned manner to selectively expose the photothermal conversion layer to a second pattern of microstructures; And 제2 마스터 공구로부터 LITE 필름을 제거하여, 미세구조체들의 제1 패턴 및 제2 패턴의 조합에 대응하는 패턴을 지닌 LITE 필름을 생성하는 단계Removing the LITE film from the second master tool to produce a LITE film having a pattern corresponding to the combination of the first pattern and the second pattern of microstructures. 를 포함하는 미세복제 공구의 제조 방법.Method of manufacturing a microreplication tool comprising a. 제13항에 있어서, 광열 변환층에 전사층을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 13, further comprising applying a transfer layer to the photothermal conversion layer. 제13항에 있어서, 제공하는 단계는, 광열 변환층이 금속, 안료 또는 염료 중 적어도 하나를 포함하는 LITE 필름을 제공하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 13, wherein the providing comprises providing the LITE film wherein the light-to-heat conversion layer comprises at least one of a metal, a pigment, or a dye. 제13항에 있어서, 제공하는 단계는, 광열 변환층이 나노구조화된 표면을 포함하는 LITE 필름을 제공하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 13, wherein providing comprises providing a LITE film wherein the light-to-heat conversion layer comprises a nanostructured surface. 제13항에 있어서, 미세구조체들의 제1 패턴은 미세구조체들의 제2 패턴과 상이한 방법.The method of claim 13, wherein the first pattern of microstructures is different from the second pattern of microstructures. 제13항에 있어서, 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계는, 미세구조체들의 제 2 패턴에 대하여 0이 아닌 각도로 LITE 필름에 미세구조체들의 제1 패턴을 이미지형성하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 13, wherein imaging in a patterned manner comprises imaging the first pattern of microstructures in the LITE film at an angle other than zero relative to the second pattern of microstructures. 제13항에 있어서, 미세구조체들의 제1 패턴 및 제2 패턴 각각은 미세구조화된 프리즘들의 어레이를 포함하는 방법.The method of claim 13, wherein each of the first and second patterns of microstructures comprises an array of microstructured prisms. 제19항에 있어서, 미세구조체들의 제1 패턴의 미세구조화된 프리즘들의 어레이는 미세구조체들의 제2 패턴의 미세구조화된 프리즘들의 어레이와 상이한 피치(pitch)를 갖는 방법.The method of claim 19, wherein the array of microstructured prisms of the first pattern of microstructures has a different pitch than the array of microstructured prisms of the second pattern of microstructures. 열 도너(donor) 필름을 제조하는 데 사용되는 레이저 유도 열 엠보싱(LITE) 필름으로서,A laser induced thermal embossing (LITE) film used to make a thermal donor film, 기재;materials; 기재를 덮는 광열 변환층 - LITE 필름의 표면은 상부에서 선택적으로 엠보싱된 미세구조화된 표면을 지닐 수 있음 - ; 및A photothermal conversion layer covering the substrate, the surface of the LITE film may have a microstructured surface that is optionally embossed on top; And 미세구조화된 표면을 지닐 수 있는 광열 변환층의 표면에 적용된 전사층을 포함하며,A transfer layer applied to the surface of the photothermal conversion layer, which may have a microstructured surface, LITE 필름은, 전사층이 수용체(receptor)에 대항하여 유지되는 상태로 수용체와 밀착 접촉하여 유지되면서 조사될 때, 전사층의 일부분이 수용체로 전사되게 하는 LITE 필름.The LITE film allows a portion of the transfer layer to be transferred to the receptor when irradiated while being kept in intimate contact with the receptor while the transfer layer is held against the receptor. 구조화된 전사층을 갖는 열 도너 필름의 제조 방법으로서,A method of making a thermal donor film having a structured transfer layer, 기재 및 기재를 덮는 광열 변환층을 포함하는 레이저 유도 열 엠보싱(LITE) 필름을 제공하는 단계;Providing a laser induced thermal embossing (LITE) film comprising a substrate and a photothermal conversion layer covering the substrate; 미세구조체들의 패턴을 포함하는 마스터 공구에 LITE 필름을 광열 변환층이 미세구조체들과 접촉하는 상태로 적층하는 단계;Stacking the LITE film on the master tool including the pattern of microstructures with the light-to-heat conversion layer in contact with the microstructures; 광열 변환층을 선택적으로 노광시키도록 LITE 필름을 패턴 방식으로 이미지형성하는 단계;Imaging the LITE film in a patterned manner to selectively expose the photothermal conversion layer; 마스터 공구를 제거하여, LITE 필름 상에 마스터 공구의 미세구조체들에 대응하는 미세구조화된 패턴을 생성하는 단계; 및Removing the master tool to produce a microstructured pattern on the LITE film corresponding to the microstructures of the master tool; And LITE 필름 상의 미세구조화된 패턴에 전사층을 적용하는 단계를 포함하고, Applying a transfer layer to the microstructured pattern on the LITE film, LITE 필름은, 전사층이 수용체에 대항하여 유지되는 상태로 수용체와 밀착 접촉하여 유지되면서 조사될 때, 전사층의 일부분이 수용체로 전사되게 하는 열 도너 필름의 제조 방법.The LITE film is a method of producing a thermal donor film that causes a portion of the transfer layer to be transferred to the receptor when irradiated while being kept in intimate contact with the receptor while the transfer layer is held against the receptor.
KR1020097020604A 2007-03-22 2008-02-29 Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing KR20090122468A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/689,853 US20080233404A1 (en) 2007-03-22 2007-03-22 Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing
US11/689,853 2007-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090122468A true KR20090122468A (en) 2009-11-30

Family

ID=39775041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097020604A KR20090122468A (en) 2007-03-22 2008-02-29 Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20080233404A1 (en)
EP (1) EP2136948A1 (en)
JP (1) JP5475474B2 (en)
KR (1) KR20090122468A (en)
TW (1) TW200900245A (en)
WO (1) WO2008118610A1 (en)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080233404A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 3M Innovative Properties Company Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing
US8428100B2 (en) * 2007-10-08 2013-04-23 Honeywell International Inc. System and methods for securing data transmissions over wireless networks
US8394224B2 (en) 2010-12-21 2013-03-12 International Business Machines Corporation Method of forming nanostructures
KR20130007042A (en) * 2011-06-28 2013-01-18 삼성디스플레이 주식회사 Donor film for thermal imprinting, manufacturing method thereof and manufacturing method of oled using the same
DE102012207231A1 (en) * 2012-05-02 2013-11-07 Robert Bosch Gmbh Embossing process and a workpiece produced by the embossing process
US9780335B2 (en) * 2012-07-20 2017-10-03 3M Innovative Properties Company Structured lamination transfer films and methods
EP2882473B1 (en) * 2012-08-13 2019-09-25 TG Medwise Ltd. Substance delivery device
FR2998208B1 (en) * 2012-11-16 2017-01-06 Oberthur Technologies METHOD FOR MAKING A RELIEF PATTERN IN A THIN PLASTIC CARD
US9711744B2 (en) 2012-12-21 2017-07-18 3M Innovative Properties Company Patterned structured transfer tape
US20140175707A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 3M Innovative Properties Company Methods of using nanostructured transfer tape and articles made therefrom
US9246134B2 (en) 2014-01-20 2016-01-26 3M Innovative Properties Company Lamination transfer films for forming articles with engineered voids
US20150202834A1 (en) 2014-01-20 2015-07-23 3M Innovative Properties Company Lamination transfer films for forming antireflective structures
EP3096945B1 (en) * 2014-01-20 2019-08-14 3M Innovative Properties Company Lamination transfer films for forming reentrant structures
JP2017508641A (en) 2014-01-22 2017-03-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Micro-optics for glazing
TW201539736A (en) 2014-03-19 2015-10-16 3M Innovative Properties Co Nanostructures for color-by-white OLED devices
DE102014210798A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mold, process for its manufacture and use, and plastic film and plastic component
US9472788B2 (en) 2014-08-27 2016-10-18 3M Innovative Properties Company Thermally-assisted self-assembly method of nanoparticles and nanowires within engineered periodic structures
KR102319347B1 (en) * 2014-09-01 2021-10-29 삼성전자주식회사 Large area master wafer, method of manufacturing the same, and method of manufacturing of optical device
EP3209841B1 (en) 2014-10-20 2021-04-07 3M Innovative Properties Company Insulated glazing units and microoptical layer comprising microstructured diffuser and methods
US10518512B2 (en) * 2015-03-31 2019-12-31 3M Innovative Properties Company Method of forming dual-cure nanostructure transfer film
US10106643B2 (en) 2015-03-31 2018-10-23 3M Innovative Properties Company Dual-cure nanostructure transfer film
JP7088597B2 (en) 2016-09-28 2022-06-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Shielding resistant optics for machine-readable articles
JP2019534507A (en) 2016-09-28 2019-11-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Multidimensional optical code including static data and dynamic lookup data optical element sets
JP2020502612A (en) 2016-09-28 2020-01-23 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Hierarchical set of optical elements for machine-readable articles
US10224224B2 (en) 2017-03-10 2019-03-05 Micromaterials, LLC High pressure wafer processing systems and related methods
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
US10847360B2 (en) 2017-05-25 2020-11-24 Applied Materials, Inc. High pressure treatment of silicon nitride film
JP7190450B2 (en) 2017-06-02 2022-12-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Dry stripping of boron carbide hardmask
US10234630B2 (en) 2017-07-12 2019-03-19 Applied Materials, Inc. Method for creating a high refractive index wave guide
KR102405723B1 (en) 2017-08-18 2022-06-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 High pressure and high temperature annealing chamber
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
WO2019055415A1 (en) 2017-09-12 2019-03-21 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for manufacturing semiconductor structures using protective barrier layer
US10643867B2 (en) 2017-11-03 2020-05-05 Applied Materials, Inc. Annealing system and method
SG11202003355QA (en) 2017-11-11 2020-05-28 Micromaterials Llc Gas delivery system for high pressure processing chamber
JP7330181B2 (en) 2017-11-16 2023-08-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド High-pressure steam annealing treatment equipment
CN111432920A (en) 2017-11-17 2020-07-17 应用材料公司 Condenser system for high pressure processing system
JP7299898B2 (en) 2018-01-24 2023-06-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Seam repair using high pressure annealing
WO2019173006A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Applied Materials, Inc. High pressure annealing process for metal containing materials
US11429803B2 (en) 2018-03-27 2022-08-30 3M Innovative Properties Company Identifier allocation for optical element sets in machine-read articles
US10714331B2 (en) 2018-04-04 2020-07-14 Applied Materials, Inc. Method to fabricate thermally stable low K-FinFET spacer
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10566188B2 (en) 2018-05-17 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Method to improve film stability
US10704141B2 (en) 2018-06-01 2020-07-07 Applied Materials, Inc. In-situ CVD and ALD coating of chamber to control metal contamination
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
US10675581B2 (en) 2018-08-06 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Gas abatement apparatus
JP7178011B2 (en) 2018-10-10 2022-11-25 東芝インフラシステムズ株式会社 Recording medium and recording device
JP7179172B6 (en) 2018-10-30 2022-12-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Method for etching structures for semiconductor applications
KR20210077779A (en) 2018-11-16 2021-06-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Film Deposition Using Enhanced Diffusion Process
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film
CN114211121A (en) * 2021-11-23 2022-03-22 电子科技大学 Femtosecond laser ablation-surface film coating composite processing method for super-hydrophobic surface

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3221654A (en) * 1960-09-22 1965-12-07 Dynamics Corp America Plastic printing plate and method for manufacture
US3632695A (en) * 1970-03-05 1972-01-04 Reflex Corp Canada Ltd Making a combined lens and reflector
US4054635A (en) * 1974-09-26 1977-10-18 American Can Company Copolymer of glycidyl methacrylate and allyl glycidyl ether
JPS5936277A (en) * 1982-08-23 1984-02-28 Sanyo Electric Co Ltd Erasing method of rugged pattern
US5156863A (en) * 1982-09-30 1992-10-20 Stimsonite Corporation Continuous embossing belt
US4478769A (en) * 1982-09-30 1984-10-23 Amerace Corporation Method for forming an embossing tool with an optically precise pattern
US4973572A (en) * 1987-12-21 1990-11-27 Eastman Kodak Company Infrared absorbing cyanine dyes for dye-donor element used in laser-induced thermal dye transfer
US5387496A (en) * 1993-07-30 1995-02-07 Eastman Kodak Company Interlayer for laser ablative imaging
KR100314563B1 (en) * 1993-10-29 2002-04-24 스프레이그 로버트 월터 Pressure Sensitive Adhesive with Microstructured Surface
US6440880B2 (en) * 1993-10-29 2002-08-27 3M Innovative Properties Company Pressure-sensitive adhesives having microstructured surfaces
US5558740A (en) * 1995-05-19 1996-09-24 Reflexite Corporation Method and apparatus for producing seamless retroreflective sheeting
US5725989A (en) * 1996-04-15 1998-03-10 Chang; Jeffrey C. Laser addressable thermal transfer imaging element with an interlayer
US5693446A (en) * 1996-04-17 1997-12-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polarizing mass transfer donor element and method of transferring a polarizing mass transfer layer
US5710097A (en) * 1996-06-27 1998-01-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process and materials for imagewise placement of uniform spacers in flat panel displays
EP0938028A1 (en) * 1998-02-24 1999-08-25 Toray Industries, Inc. A precursor of waterless planographic printing plates
US6114088A (en) * 1999-01-15 2000-09-05 3M Innovative Properties Company Thermal transfer element for forming multilayer devices
US6228543B1 (en) * 1999-09-09 2001-05-08 3M Innovative Properties Company Thermal transfer with a plasticizer-containing transfer layer
JP4590663B2 (en) * 1999-10-29 2010-12-01 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of color filter
US6521324B1 (en) * 1999-11-30 2003-02-18 3M Innovative Properties Company Thermal transfer of microstructured layers
US6228555B1 (en) * 1999-12-28 2001-05-08 3M Innovative Properties Company Thermal mass transfer donor element
US6284425B1 (en) * 1999-12-28 2001-09-04 3M Innovative Properties Thermal transfer donor element having a heat management underlayer
US7211214B2 (en) * 2000-07-18 2007-05-01 Princeton University Laser assisted direct imprint lithography
US20050037143A1 (en) * 2000-07-18 2005-02-17 Chou Stephen Y. Imprint lithography with improved monitoring and control and apparatus therefor
US6486715B2 (en) * 2001-04-02 2002-11-26 Sandisk Corporation System and method for achieving fast switching of analog voltages on large capacitive load
US6485884B2 (en) * 2001-04-27 2002-11-26 3M Innovative Properties Company Method for patterning oriented materials for organic electronic displays and devices
US7364314B2 (en) * 2002-05-15 2008-04-29 Reflexite Corporation Optical structures
JP2005005245A (en) * 2002-11-08 2005-01-06 Fuji Photo Film Co Ltd Transfer method of transfer material, shape transfer method and transfer device
US7374864B2 (en) * 2003-02-13 2008-05-20 The Regents Of The University Of Michigan Combined nanoimprinting and photolithography for micro and nano devices fabrication
US20040175843A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Roitman Daniel B. Near-field and far-field encoding and shaping of microbeads for bioassays
EP1606834B1 (en) * 2003-03-27 2013-06-05 Korea Institute Of Machinery & Materials Uv nanoimprint lithography process using elementwise embossed stamp
JP2005064143A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Seiko Epson Corp Method of forming resist pattern, method of forming wiring pattern, method of manufacturing semiconductor device, electrooptic device, and electronic equipment
US7479318B2 (en) * 2003-09-08 2009-01-20 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fibrillar microstructure and processes for the production thereof
JP4862885B2 (en) * 2003-09-17 2012-01-25 大日本印刷株式会社 Method for forming fine uneven pattern
JP4268910B2 (en) * 2003-09-17 2009-05-27 大日本印刷株式会社 Method for forming fine uneven pattern
WO2005051048A1 (en) * 2003-11-18 2005-06-02 3M Innovative Properties Company A method of making an electroluminescent device including a color filter
JP2007517232A (en) * 2003-12-31 2007-06-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Maximizing the yield of web-based goods
JP4854383B2 (en) * 2006-05-15 2012-01-18 アピックヤマダ株式会社 Imprint method and nano-imprint apparatus
US7419757B2 (en) * 2006-10-20 2008-09-02 3M Innovative Properties Company Structured thermal transfer donors
US7604916B2 (en) * 2006-11-06 2009-10-20 3M Innovative Properties Company Donor films with pattern-directing layers
US20080233404A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 3M Innovative Properties Company Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing

Also Published As

Publication number Publication date
EP2136948A1 (en) 2009-12-30
TW200900245A (en) 2009-01-01
US20080233404A1 (en) 2008-09-25
WO2008118610A1 (en) 2008-10-02
JP5475474B2 (en) 2014-04-16
JP2010522102A (en) 2010-07-01
US20100006211A1 (en) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090122468A (en) Microreplication tools and patterns using laser induced thermal embossing
KR101364091B1 (en) Donor films with pattern-directing layers
JP5182658B2 (en) Method for producing uneven pattern forming sheet and method for producing optical element
EP1400848B1 (en) Method for producing circuitry using embossing
JP5662514B2 (en) Structured thermal transfer donor
US9589797B2 (en) Tools and methods for producing nanoantenna electronic devices
JP5391529B2 (en) Method for producing uneven pattern forming sheet
JP2008226877A (en) Process for fabricating electronic device
JP5682841B2 (en) Process sheet master for manufacturing light diffuser and method for manufacturing light diffuser
JP6742711B2 (en) Method for transferring fine pattern to surface uneven surface treated object using film for attaching uneven surface
JP5884790B2 (en) Method for producing uneven pattern forming sheet, process sheet original plate for producing light diffuser, and method for producing light diffuser

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application